IT-baserade affärsspel för erfarenhetsbaserat lärande

Transkript

1 2006: 3 DOKTORSAVHANDLING DOCTORA L T H E S S IT-baserade affärsspel för erfarenhetsbaserat lärande Systemstrukturer och möjliggörare Sören Samuelsson Luleå tekniska universitet Institutionen för industriell ekonomi och samhällsvetenskap Avdelningen för systemvetenskap 2006: 3 ISSN: ISRN: LTU-DT SE

2

3 IT-baserade affärsspel för erfarenhetsbaserat lärande - Systemstrukturer och möjliggörare Sören Samuelsson Luleå tekniska universitet Avdelningen för systemvetenskap Doktorsavhandling 2005

4

5 Abstract A problem domain is apparent in the field of business games and simulation. The computer based business games utilized in education today are based on mathematical models that prevent the games from becoming a realistic reproduction of activities. This makes them difficult to understand and learn from. This stresses the need of gaming tools with good learning qualities. The growing supply of Internet games, product development games and other games contribute to the need and demand for new models in business games. The aim of this work is alleviate this need and demand by undertaking to identify such new models. This is carried out by means of identifying learning facilitators and suitable system architectures for computer based business games. The aim is also to utilize the identified facilitators and a system architecture that accommodate them in the development of a computer based business game that supports experiential learning, mainly within academic business administration education and to subsequently evaluate the game in usage in academic education of business administrators. The research process was designed as a qualitative case study containing two iterative processes. A computer based business game based on identified learning facilitators identified in earlier research (Samuelsson 2002) was developed in the first process, a development and evaluative process. The game consists of a supervisor computer based support system including a scenario generator and a market system, a computer based gaming system for the learners including a game engine and an assistant, and several databases In the second process, the computer based business game was carried out. The evaluation was carried out in an iterative process, consisting of four iterations in which the system was evaluated in different ways and by different groups and actors. After each iteration, additions and improvements were implemented. Finally, the complete game was evaluated in a practical teaching situation with students and their supervisor. The evaluations were based on interviews, observations and video recordings. The most important conclusion of this work is that an information system architecture that represents a general model of business activity and practises the information systems approach is better suited for experiential learning than the traditional model which is based on mathematical algorithms. This approach provides a substantially higher level of flexibility and adaptability to different goals, groups of actors and levels of knowledge. The information iii

6 system approach is thus viewed as the major learning facilitator. Other learning facilitators that have shown themselves important to enhance experiential learning is a constructive environment, a classroom environment, multi media support, a interactive environment supported by metaphors, a comprehensive and holistic game field and opportunities to learn by experimenting in a simulation mode before actual decision making is made in the game. Games based on the information systems approach can thus successfully be used as a learning support in education of students who have no practical experience of business activity. iv

7 Sammanfattning Ett stort problemområde framträder tydligt i litteraturen om spel och simulering. Det finns behov av spelverktyg med goda läregenskaper, men de IT-baserade spel som finns idag bygger på matematiska modeller som gör att spelen inte blir realistiska avbildningar av verksamheter och inflexibla. De blir därigenom svåra att förstå och lära genom. Den framväxande floran av Internetspel, e-affärsspel, nya produktutvecklingsspel och andra spel med kontinuerlig kvalitetsuppföljning bidrar också till behovet av nya modeller. Det övergripande syftet med detta arbete är att identifiera möjliggörare och lämplig systemstruktur för IT-baserade affärsspel. Det konkreta syftet är att utveckla kunskap om hur ett IT-baserat affärsspel bör utformas för att stödja erfarenhetsbaserat lärande i första hand inom akademisk ekonomutbildning. Avhandlingen utgår från en konceptuell modell som är ett resultat av mitt licentiatarbete (Samuelsson 2002) och den teorigrund som modellen baseras på, teorier om informationssystem, spel och simulering som ett specialfall av informationssystem och lärandeteorier. Forskningsansatsen utgår från utformning av ett IT-baserat affärsspel och testning av spelet med studenter och handledare. Forskningen utförs som en kvalitativ fallstudie, med två iterativa processer. I den första processen utvecklades ett IT-baserat affärsspel baserat på tidigare identifierade möjliggörare och systemstruktur. Spelet består av ett handledarstöd, en scenariogenerator, ett lärstöd eller assistent för de spelande grupperna, en spelmotor och databaser. I den andra processen utfördes en utvärdering av det IT-baserade affärsspelet. Utvärdering genomfördes löpande inom ramen för utformningen av spelet i en iterativ process. Det färdiga spelet utvärderades sedan i en praktisk användningssituation med studenter och lärare. Utvärderingarna genomfördes med stöd av intervjuer, observationer och videoinspelning. Den främsta slutsatsen av arbetet är att en informationssystemsstruktur som avbildar en generell modell av en affärsverksamhet och tillämpar informationssystemansatsen, är bättre lämpad för erfarenhetsbaserat lärande än en traditionell modell som baseras på matematiska algoritmer. Den högre graden av flexibilitet och anpassningsbarhet i spelet ger möjligheter att anpassa spelet till de spelandes kunskapsnivåer och målsättningar. Andra möjliggörare som visat sig väsentliga för att underlätta lärande är den konstruktivistiska miljön, klassrumsmiljön, multimedialt stöd, interaktiv miljö som stöds av metaforer, en spelplan som möjliggör v

8 ett helikopterperspektiv och möjligheter att lära genom att prova i ett simuleringsläge innan beslut fattas i själva spelet. Spel baserade på informationssystemansatsen kan användas som stöd för undervisning med lärandegrupper som inte har erfarenhet av praktisk affärsverksamhet. Läraren eller handledaren får stöd som gör att han/hon kan anpassa en spelomgång till målgrupp och syfte med undervisningen. Under arbetets gång har även 11 nya möjliggörare identifierats; IT-baserat handledarstöd för anpassning och administration, modelleringsverktyg, introduktionsutbildning för handledare och grupper, erfaren handledare, verksamhetspärm, FAQ, kategorisering av transaktioner, beslutsdagbok, flera datorer och monitorer, dialog och manuella uppgifter. vi

9 Förord Parallellt med mitt arbete som lärare vid Luleå tekniska universitet har jag bedrivit forskarstudier. Denna avhandling kan sägas initierats för snart fem år sedan. Arbetet är dock endast inte frukten av mitt eget arbete. Resultatet är i hög grad avhängigt det nätverk av vänligt sinnade människor som ger hjälp, inspiration, kritik och påpekanden om stort och smått. Det finns ett antal personer som möjliggjort mitt arbete och uppmuntrat mig på vägen. Först och främst vill jag rikta ett stort tack till professor Ann Hägerfors som varit min handledare och i många avseende en mentor som på ett alldeles föredömligt sätt kompletterat mina kunskaper om spel och simulering med kunskaper om informationssystem och lärandeteorier. Men också berikat med innehållsliga diskussioner, strukturering och stöd som resulterade i denna avhandling. Jag vill tacka alla mina kollegor på avdelningen systemvetenskap som bidragit på olika sätt till denna slutprodukt. I detta sammanhang vill jag rikta ett särskilt varmt tack till mina medforskare och kollegor som varit extra behjälpliga och vill då särskilt nämna: Ingela Johansson, Svante Edzén, Lars Furberg, Lennart Ross, Dan Harnesk, Hugo Quisbert, Ingemar Andersson, Anita Mirijamdotter och Håkan Perzon. Empirisk forskning kräver att organisationer ställer upp och låter sig studeras. Jag vill även rikta ett tack till alla studenter som medverkat i utvecklingen och utvärderingen av det ITbaserade affärsspelet. Jag vill också rikta ett varmt tack till de spelhandledare som öppenhjärtigt delat med sig av sina kunskaper. Dessutom vill jag överlämna ett speciellt tack till David Sundström och Ted Richardsson. Era bidrag har på olika sätt blivit en del av helheten i denna avhandling. Avslutningsvis vill jag rikta ett stort tack till min familj, Birgitta, Hanna och Petter för allt stöd och förståelse under detta arbete. Jag vill också sända ett tack till Helena och Per-Olof för ert stöd. Trots ett stort intresse och stor entusiasm kan inte forskningen bedrivas utan ekonomisk stöd, denna studie har finansierats av Luleå tekniska universitet. Sävast 2005 Sören Samuelsson vii

10 Innehållsförteckning 1 Utgångspunkter Problemområde Bakgrund och utgångspunkter Lärande Designprinciper Möjliggörare Affärsspel en modell Spelprocessen Spelscenario Affärsprocessen Disposition Forskningsfråga, kunskapsbidrag och forskningsansats Forskningsfråga, syfte och avgränsningar Förväntat kunskapsbidrag Kunskapssyn Forskningsansats Informationssystem och systemutveckling Grundläggande tankesätt Informationssystem Spel och simulering ett specialfall av informationssystem Strategier och informationssystemstrukturer Systemutvecklingsmetodik viii

11 4 Forskningsmetod Systemutveckling Prototyping Användbarhet Systemstrukturering i harmoni med systemutveckling Utvecklingsmiljö Värdering Utvärdering Validering Modellvalidering Utbildningsmässig validering Roller vid utveckling av värdering av det IT-baserade affärsspelet Datainsamling och analys Modellvalidering Utbildningsmässig validering Empiriskt arbete - systemutvecklingen Utformning och realisering Steg Validering, förändring och analys Resultat steg Utformning och realisering Steg Validering, förändringar och analys Resultat steg Utveckling och integrering Steg Validering, förändring och analys Steg ix

12 5.7 Beskrivning IT-baserat affärsspelsystem Resultat steg Empiriskt arbete - utvärderingen Utbildningsmässig validering Etapp I - Validering och testkörning med studenter Etapp II - Validering och testning med studenter Etapp III - Validering med transferkontroll med handledare Etapp IV Utvärdering av systemet med handledare och studenter Resultat av datainsamling från samtliga etapper Etapp II och etapp IV Resultat ur ett användarperspektiv Etapp III Resultat ur ett handledarperspektiv Etapp II-IV Resultat utgående från spelprocessen Analys Analys av systemstruktur Analys av möjliggörarna Diskussion och resultat Möjliggörare för en IT-baserad affärsspelmiljö Utformning av den IT-baserade affärsspelsmiljön Kännetecken för IT-baserade affärsspel Fortsatt forskning x

13 Bilagor 1. Sexstegs-modellen Sid 1 2. Resultat etapp II och etapp IV Generellt om spelet Studenter Sid Resultat etapp II och etapp IV Måluppfyllelse Studenter Sid Resultat etapp III Transferkontroll av spelet Handledare Sid 6 5. Resultat etapp IV Intervjuer efter speldagen Handledare Sid Resultat etapp IV Intervjuer efter speldagen Observatör Sid 10 Figurer Figur 1.1: Konceptuell modell av ett IT-baserat affärsspel för individuellt och kollektivt erfarenhetsbaserat lärande Figur 1.2: Förenklad bild av affärsverksamhet (kapitalets kretslopp) där ett klassiskt ledningssystem (MIS) stöder ledningsgruppen. Figur 1.3: Systemet som visar samband mellan marknad, verksamhet, planerings-, styrnings- och transaktionsprocesser i en affärsverksamhet. Omarbetad efter källa: Grundén (1992) och Flensburg (1987). Figur 2.1: Konkret forskningsansats. Figur 3.1: En generisk modell av ett system som illustrerar styrning och kontroll av en affärsverksamhet. Källa: Omarbetad efter Bocij et al (2003). Figur 3.2: Klassificering av simulering och spel. Källa: Omarbetad efter Klabbers (1996). Figur 3.3: Begreppsrelationer i samband med strukturering av systemmiljön. Källa: Omarbetad efter Axelsson (1998). Figur 4.1: V-modellen är en modell för utveckling av system med testplaner kopplade till respektive fas. Modellen används för utformning och realisering av delsystem. Figur 4.2: Modell med utvecklings och validering av det IT-baserade affärsspelet, omarbetad efter Peters et al. (1998). Figur 4.3: Tvåstegsvalidering av simuleringsspel, bearbetad och utvecklad efter: (Feinstein och Cannon 2002). Figur 4.4: Informationsteknikens relation till handlingssammanhang sett med begrepp från Churchmans (1978) systemkategorier. Figur 5.1: Delsystemens utveckling över tiden (steg 1 steg 3). Figur 5.2: En avbildad affärsverksamhet som styrs av gruppen med stöd av ett MIS och ett lärstödjande system med beslutsstödjande egenskaper (assistent). xi

14 Figur 5.3: En utveckling av den generiska modellen av ett informationssystem som speglar en affärsverksamhet som illustreras i figur 1.1. Figur 5.4: Systemstruktur för IT-baserat affärsspel för en grupp. Figur 5.5: Handledarsystem med de två delsystemen marknad och scenariosystem. Figur 5.6: Handledarsystem med de två delsystemen marknad och scenariosystem. Figur 5.7: Systemstrukturen för det IT-baserade handledarsystemet och det IT-baserade affärsspelssystemet för de lärande klienterna med kopplingar mot databaserna. Figur 5.8: En handlingssituation i spelet och spelplanen som visar flödet av resurser (ringar) och status på marknaden, kassan och kundfodringar med stöd av siffror. Figur 5.9: Design av Du Pont-schema med förklaringar som stöd för lärandet. Schemat utgår från resultat- och balansräkningsrapporterna i kalkylsystemet. Figur 5.10: Gränssnitt för val av spelmiljö och kontorsmiljön med användning av olika metaforer. Figur 5.11: Scenariosystemet med ett antal valalternativ placerade under olika flikar. Figur 5.12: Marknadssystemet med ett antal valalternativ placerade under olika flikar. Figur 5.13: Handledarsystem och gruppens affärsspelssystem inför och under en spelomgång. Figur 6.1: Metod för intrimning inför ett spelgenomförande och utvärdering av affärsspelssystemet. Figur 6.2: Metod för prövning och förbättring av användningen av affärsspelssystemet med stöd av användare med stor erfarenhet av användning av spel i en undervisningssituation. Figur 6.3: Faser och upplägg för datainsamling under ett spelgenomförande under en speldag. Figur 8.1: Nivåindelad systemstruktur för den IT-baserade affärsspelsmiljön i en undervisningssituation (flera användargrupper och systemnivåer, fokus på en grupp och det IT-baserade affärsspelet). Tabeller Tabell 8.1: Systemkategorier med egenskaper och möjliggörare som stöder ett lärande i undervisning med stöd av IT-baserat affärsspel. xii

15 1 Utgångspunkter Detta kapitel ger en beskrivning av problemområdet samt en bakgrund och utgångspunkter för avhandlingen. I kapitlet presenteras också den teoretiska referensramen om lärande- och designprinciper, samlärande och övergripande centrala teoretiska förutsättningar för spel och simulering som tillsammans med tidigare empiriskt identifierade svagheter i affärsspel ger ramen för ett nytt sätt att utforma IT-baserade affärsspel. Kapitlet avslutas med en sammanfattning av den nya konceptuella modell för ett IT-baserat affärsspel som blev resultatet och som presenterats i mitt licentiatarbete (Samuelsson 2002). Avslutningsvis innehåller kapitlet en disposition av avhandlingen. 1.1 Problemområde Thavikulwat (1999) och Wolfe (1994) menar att modeller för simulering inte förändrats från sent 50-tal. Eftersom teknologin både för datorer och nätverk utvecklats kraftigt har ett behov av nya modeller växt fram. Gold och Pray (2001) anser att under nästa femårsperiod kommer spelen att väsentligt frångå de tidigare modellerna. Krav på utveckling av Internet spel, e- affärsspel, nya produktutvecklingsspel, andra spel med kontinuerlig kvalitetsuppföljning, med mera kommer också att bidra till att driva fram nya modeller. Herz och Merz (1998) menar att det finns behov av affärsspel baserat på goda ekonomiska grunder som skall vara tillräckligt flexibla och hanterbara för att kunna anpassas till deltagarnas specifika förutsättningar och den specifika lärandemiljön. Shneiderman (1999) instämmer i behovet av goda verktyg, speciellt sådana som uppmuntrar och förhöjer upptäckandet, kreativiteten, tänkandet och uttryckandet. Ytterligare en förklaring till att IT-baserade affärsspel inte använts mer frekvent kan vara att ledare för undervisning i affärs- och verksamhetsutveckling varit för lite drivande i att använda affärsspel i undervisningen och även i sin forskning (Thavikulwat 1999, Wolf 1994). Andra bidragande orsaker kan vara svagheter som framträder när man använder ett IT-baserat affärsspel. Villegas (1996) gör en sammanställning över svagheter med simulering och spel som identifierats i träning inom industrin och organisationer: Att designa ett spel som är enkelt att handha för icke datorvana användare är en svår uppgift enligt Ståhl (1988). 1

16 Tiden som deltagarna lägger ner för att lära sig använda simuleringsspelet är en nackdel speciellt för företag/organisationer ( Watson och Blackstone 1989; Senge 1985). Fripp (1993) och Watson och Blackstone (1989) klargör att om simuleringsspelet inte är designat med omsorg/äkthet, finns det en risk att spelet inte producerar önskade läreffekter. Deltagarna koncentrerar sig på att förstå spelet istället för att lära sig affärsverksamhet. Resultatet blir en mängd försök och misslyckade experiment i stället för att fokusera på undersökning och förståelse av situationer i verksamheterna i spelet. Watson och Blackstone (1989) anser att simuleringsspel fokuserar mer på kvantitativa än på kvalitativa faktorer vilket kan leda till felaktigheter i affärsvärlden. Bekey (1971) har beskrivit ett antal svårigheter med att använda den klassiska modellen baserad på matematiska modeller vid simulering i sociala miljöer. Det är inte möjligt att spåra beslut och deras effekter på verksamhetsnivå. Det är svårt eller omöjligt att få tillgång till historiska data och att lära av dem. Beslut tas samtidigt och beräknas gemensamt för alla spelande grupper, vilket medför att spelet inte kan spelas i olika takt av olika grupper. Alla data är samlade centralt hos handledaren. Grupperna kan då inte arbeta med uppföljning, återkoppling och experimenterande. Klabbers (2000) genomlysning av Bekeys arbete om svårigheter med de matematiska modellerna resulterar i ett klargörande att de flesta av dessa svårigheter inte är lösta än. Thavikulwat (2004) diskuterar användningen av matematiska ekvationer och svårigheter att representera och presentera olika spelande verksamheters framgång och vinst vid ett spelgenomförande. Dessutom poängteras svårigheter med att hantera de spelande gruppernas verksamheter olika om de har olika förutsättningar vid start av en spelomgång. Denna inflexibilitet är enligt författaren direkt olämplig. I den klassiska ansatsen i utformningen av spel ges de lärande selekterade informationsflöden som baseras på en uppsättning beteendeekvationer, som efterfråge- och kostnadsfunktioner och en uppsättning av formler för bokföring som programmerats in i datorn. De individuella besluten från varje spelande grupps företag genererar operativa resultat som beräknas automatiskt och presenteras i form av periodiserade rapporter i tabellform som vinst och 2

17 förlorade order, balansräkning, produktions-, säljrapporter och total branschrapport i slutet i varje operativ period (Forrester 1961). Den klassiska ansatsen härstammar från den klassiska mini- och stordatorarkitekturen med transformering av en parameterstyrd matematisk modell som avbildar ett antal konkurrerande verksamheter på en gemensam marknad till en modell som implementeras i en central dator (server). Resultaten för samtliga spelande grupper beräknas samtidigt med underlag från modellen. Modelleringen av spelmodellen inför en utveckling av ett IT-baserat affärsspelssystem hanteras via variabler som ändras vilket medför att modellens beteende förändras (Samuelsson 2002). Resultat som produceras under simuleringsspel presenteras i rapporter som visas i tabellform. Diagram och bilder saknas i dessa (Fripp 1993, Goldstein 1992). Ansatsen är fortfarande i högsta grad aktuell, såväl i Sverige som internationellt (Thavikulwat 1999, Wolfe 1994). Bilden av IT-stödd simulering och spel som framträder visar på gamla modeller baserade på den klassiska ansatsen, spel som brister i flexibilitet och anpassningsbarhet, och som är svåra att lära sig och att använda. I tidigare studier av ett antal pappersbaserade och IT-baserade spel har jag identifierat ett antal hinder för lärande i en affärsspelsmiljö (Samuelsson 2004, 2002). Två viktiga hinder är avsaknad av en konstruktivistisk lärandemiljö och den klassiska ansatsen som utgår från att avbilda en affärsverksamhet med matematiska modeller och ekvationer. Andra hinder som identifierats i mina tidigare studier är: avsaknad av återkoppling efter varje beslut, nackdelen med att flera beslutshandlingar hanteras på samma gång, en avsaknad av en klassrumsliknande miljö som stöds av en handledare och avsaknad av flexibla möjligheter att påverka utformningen av en spelomgång. Det sistnämnda hindret, upplevelsen av låg flexibilitet i spelmiljön, preciseras ofta som en brist på möjligheter att kunna styra på vilket sätt och med vilka instrument återkoppling ska ske, samt intensiteten i återkopplingen. Det preciseras också ofta som brister i styrningen av hur många beslut som skall hanteras vid varje beslutssituation eller avsaknad av möjligheter för de lärande eller handledare att bestämma hur och om besluten skall grupperas. En återkoppling utan att se effekter efter varje beslut försvårar arbetet för grupperna att konstruera kunskap under spelet och ökar risken för att spelet tonar mot allt för stora inslag av experiment. I min tidigare forskning fångades också några önskemål, som kan ses som krav och/eller åtgärder som eventuellt kan reducera eller eliminera vissa av de identifierade hindren. 3

18 Begreppet möjliggörare kommer fortsättningsvis att användas för att beteckna egenskaper som beräknas minska eller eliminera upplevda hinder för lärande eller uppfyller krav och önskemål som fångats under forskningsarbetet. 1.2 Bakgrund och utgångspunkter Svagheterna med den klassiska ansatsen att avbilda en bransch och ett antal verksamheter ger anledning att söka nya vägar. Vägar som uppfyller Herz och Merz (1998) krav på flexibilitet för att kunna anpassa spelmiljön till deltagarnas specifika förutsättningar. Vägar som uppfyller Shneidermans (1999) krav på goda verktyg, speciellt sådana som uppmuntrar och förhöjer upptäckandet, kreativiteten, tänkandet och uttryckandet. Komplexiteten i att designa IT-baserade affärsspel som uppfyller dessa krav ger ett behov av vägledning, vilket bekräftas av Gold och Pray (2001) och Goosen et al (2001). De menar att speciellt om man överger den klassiska ansatsen finns ett stort behov av vägledning. Det finns inte mycket kunskap om alternativa modeller som möjliggör flexibilitet och enkel hantering. Den alternativa ansats jag arbetar med, utifrån den konceptuella modell som tagits fram i tidigare forskning, är att ersätta den matematiska modelleringen av ett företags verksamhet med modellering från ett informations- och systemperspektiv. Denna ansats, fortsättningsvis kallad informationssystemsansatsen, ger teoretiskt sett möjligheter till differentiering och flexibilitet, både mellan företag och inom företag i spelet. Stöd för ansatsen finns i grundläggande generiska informationsmodeller för styrning som speglar informationsflöden i ett företags verksamhet. En sådan informationsmodell kan fungera som grund för informationssystem som ingår i kategorin Management Information System (MIS). Dessa informationssystem används för att stödja styrningen av ett företags verksamhet. Vid en avbildning av ett företags verksamhet i ett IT-baserat affärsspel tillkommer förutom ett styrningssystem även ett system som simulerar de fysiska delarna med flöden och aktiviteter i företagets verksamhet. Vanligtvis modelleras dessa i praktiken med stöd av att diskreta händelser simuleras med stöd av speciella anpassade simuleringssystem för olika branscher (diskret händelsestyrd simulering). Syftet är då att lösa operativa problem och störningar i verksamheten eller att studera något, för att tillexempel optimera en process. 4

19 En operativ simuleringsmodell kan enligt Savén (1995), Forrester (1994), Fripp (1993) och Ståhl (1988) stödja beslutsfattande på individnivå. Denna typ av operativ simuleringsmodell kan även användas i ett interaktivt simuleringsspel för träning enligt Savén (1995), Fripp (1993) och Forrester (1961). Den operativa simuleringsmodellen placeras i en spelmiljö en kontext. Syftet är att öka förståelsen för problem och processer i en verklig affärsmiljö. I det fortsatta arbetet ses affärsspelssystemet som ett antal företag i spelmiljön där varje företag representeras av samverkande simuleringsmodeller som består av en reducerad och avbildad verksamhet med ett antal processer på en gemensam marknad. Varje företag kontrolleras och styrs av en grupp eller en deltagare som i spelet interagerar med varandra och affärsspelssystemet. Informationssystemansatsen tar stöd av lärandeprinciper och designprinciper för spel samt allmänna krav för design av användbara informationssystem och teorier om beslutsstöd. Nedan beskrivs de viktigaste teorierna som använts som bas för utformningen av den konceptuella modellen som presenterats i mitt licentiatarbete (Samuelsson 2002). Teorierna kombineras med de svagheter, hinder och krav/önskemål som identifierats empiriskt och teoretiskt. Dessa bildar sammantaget ett antal möjliggörare som ligger till grund för den konceptuella modellen. Modellen används i detta arbete som utgångspunkt för utformning av ett IT-baserat affärsspel. 1.3 Lärande Den konceptuella modellen baseras på centrala teoribildningar för lärande med stöd av spel och simulering. Dessa grundläggande teorier beskrivs här kort för att förtydliga modellens teoretiska bas och för arbetet centrala begrepp som lärande, erfarenhetsbaserat lärande, anpassnings- och utvecklingsinriktat lärande, individuellt och kollektivt lärande och handlingsmodeller. Kunskap ses som något som konstrueras i kontakt med verkligheten och kunskapen förs närmare individen i dialogen med omvärlden (Sandberg och Targama 1998, Philips 1997). Ett grundläggande antagande är att kunskapsprocessen är ett språkspel. Detta medför att det krävs en kontextuell miljö som samverkar med den kognitiva nivån hos individen. Lärande ses som en process i vilken kunskapen kontinuerligt modifieras av erfarenheten, en konstruktiv process. Den erfarenhetsbaserade lärandemodellen är mer än en traditionell undervisnings- 5

20 metod. Den inrymmer varierande lärandestilar och erbjuder möjlighet till varierande lärandetekniker. Ellström (1992) menar att erfarenhetsbaserat lärande ställer krav på att de aspekter som skall ingå i lärandet är observerbara så att de lärande kan få information om effekterna av handlandet. Detta ställer krav på en autentisk miljö. Det ställer också krav på en viss genomskinlighet och observerbarhet för att öka förståelsen. Detta ställer i sin tur krav på återkoppling men också på förkunskaper (kunskapsbas i form av mentala modeller) hos de lärande. En slutsats av detta är att det erfarenhetsbaserade lärandet i en verksamhet så att säga inte kan stå på egna ben, utan måste stödjas med lärande genom olika former av planerade utbildningsinsatser. (Ellström 1992, s 88). Kolb beskriver erfarenhetsbaserat lärande som en process: whereby knowledge is created through the transformation of experience (Kolb 1984, s 38). I hans koncept av erfarenhetsbaserat lärande finns en särskilt stark betoning på kombinationen av erfarenhet och perception med kognition och beteende (sätt att reagera/agera). Lärande behöver då utformas efter individ och överbrygga olika kognitiva stilar. I Kolb s modell kan man identifiera två grundläggande strukturella dimensioner, varseblivningsdimensionen och handlingsdimensionen. I varseblivningsdimensionen finns två motpoler. Den ena riktas mot omgivningen, Concrete Experience (CE) som fångas in via något av våra sinnesintryck. Den andra riktas mot individen själv, Abstract Conceptualisation (AC) i ansträngningarna att förstå på ett abstrakt begreppsligt plan och att utveckla tänkandet. I handlingsdimensionen är den ena delen en handling riktad mot omgivningen Active Experimentation (AE) och den andra delen den internt riktade handlingen som kan ses som reflektion Reflective Observation (RO). I lärande-loopen uppfattas fenomen som reflekteras över och dras slutsatser om som omsätts i praktisk handling. Kunskap handlar om att förstå fenomen. I Rasmussens (1986) handlingsmodell klargörs sambanden mellan erfarenhetsbildning, kunskap, och tillämpning av kunskap och kompetens på kognitiv nivå. Den centrala synen är att kompetens består av komponenterna kunskap, tillämpning av kunskap och erfarenhetsbildning. 6

21 Erfarenhetsbildning krävs för att ny kunskap skall genereras och fakta krävs för att kunna tillämpa kunskaper. Återkopplingen från kunskap och den tillämpade kunskapen ger möjlighet till ny erfarenhetsbildning. Handlingsmodellen utgår från människan som en rationell varelse. Ellström (1992) menar att mänskligt handlande är baserat på rutin, är starkt beroende av kontexten och grundas på intuition. Han menar att de högre nivåerna beskrivs i termer som sekventiella, analytiska och medvetna och de lägre beskrivs i stället med termer som intuitiva och omedvetna. I komplexa situationer kan intuitivt handlande förekomma i stället för analytiskt. Detta kallas för intuitivtkontextuellt perspektiv på mänskligt handlande. Lärande kan också delas in i anpassningsinriktat och utvecklingsinriktat lärande (Ellström 1992). Det anpassningsinriktade lärandet kan kategoriseras i ett reproduktivt- regelstyrt- och målstyrt lärande beroende på lärandesituationen. Detta innebär ett lärande med utgångspunkt från givna mål och förutsättningar, utan att ifrågasätta eller försöka förändra dessa. Det utvecklingsinriktade lärandet förutsätter att den lärande utvecklar sin förmåga att identifiera och analysera handlingssituationen. De antas då ha ett ifrågasättande och prövande förhållningssätt till uppgifter mål och andra förutsättningar (hög frihetsgrad i lärandesituationen). Ellström (1992) klargör att det som utmärker en kultur som stöder ett utvecklingsinriktat lärande är bland annat att: handling, initiativ och risktagande betonas tolerans för olikheter i uppfattningar, osäkerhet och felhandlingar ingår uppmuntra till reflektion över och kritisk pröva den egna verksamhetskulturen särskilt de vedertagna sanningarna om vad som ses som naturligt, möjligt och önskvärt att göra. För att främja kunskapsutveckling bör ett affärsspel omfatta både anpassningsinriktat och utvecklingsinriktat lärande. De hinder som identifierats i tidigare forskning gäller troligen i olika hög grad för anpassningsinriktat och utvecklingsinriktat lärande eftersom lärandet är av så olika karaktär i de två kategorierna. Hindren placeras nedan i den kategori där de i högsta grad hindrar lärandet. Hinder för anpassningsinriktat lärande: H1 AiL Avsaknad av återkoppling efter varje beslut med en enkel visualisering. 7

22 H2 AiL Hantering av samtliga beslutskategorier i spelet under samma tidpunkt. H3 AiL Presentation av resultat i diagram och rapporter som endast kan utformas av spelkonstruktören. H4 AiL Avsaknad av ett IT-baserat handledarstöd (se punkten ovan) och en samverkan mellan de spelande grupperna. H5 AiL Avsaknad av en klassrumsmiljö vid användning av affärsspel som stöd i utbildningen. Hinder för utvecklingsinriktat lärande: H1 UiL Avsaknad av att den lärande eller handledare kan bestämma när och omfattningen på återkoppling och hur visualisering av besluten skall utföras. H2 UiL Avsaknad av att den lärande eller handledare själv kan bestämma hur besluten skall grupperas. H3 UiL Avsaknad av att den lärande själv skall få välja vilka modeller och rapporter som skall användas för att spegla resultaten. Ellström (1992) menar vidare att en nödvändig förutsättning för individuellt lärande är att det finns en handlingsfrihet (objektiv autonomi) vad gäller individens möjligheter till tolkningsutrymme (att påverka formuleringen av uppgiften) och ett värderingsutrymme som ger möjlighet att välja en metod för att lösa uppgiften och att värdera de uppnådda resultaten. Förutsättningarna för lärande bör vara individuellt anpassningsbara. Simon (1977) har med sin teori om begränsad rationalitet bland annat ifrågasatt såväl tillgången på information som det optimala valet av alternativ. I stället menar han att man vid beslutsfattande väljer en tillfredsställande lösning (teorin bygger på att rationalitet är en variabel). Hans teori bygger på antaganden att beslutsalternativen måste sökas (identifieras) och att utvärdering av alternativens konsekvenser är bristfälliga på grund av komplexa samband och osäker information samt att en generell och konsekvent målfunktion saknas. Källströms (1993) studier, men också Schwartzmans (1993), pekar på vikten av att man identifierar beslutssituationens verkliga karaktärer innan man väljer former av beslutsstöd. 8

23 Detta menar han sker i två dimensioner: Från decision making till sense making. Från kognitiv orientering till en social orientering. Källströms slutsatser ger stöd till det resonemang som Borland m fl (1991) för under begreppet distribuerad kognition. Distribuerad kognition är enligt hans tolkning en process, där en organisations medlemmar konstruerar sin individuella förståelse av en situation. De delar denna förståelse med andra i syfte att utveckla den och agerar självständigt som ett resultat av den uppkomna kunskapen. Denna process är en social aktivitet som utförs i dialogform och stödjer kollektivt lärande. I dialogformen sker organisatoriskt lärande som är det medvetna användandet av lärandeprocesser på individuell nivå, gruppnivå och organisatorisk nivå för att fortlöpande förändra organisationen i en riktning som i ökad utsträckning tillfredställer dess intressenter. (Dixon 1994, s 5). Enligt Källströms (1993) forskning är en förskjutning från ett individuellt och kognitivt perspektiv till en social kontroll och dialogorienterat perspektiv på väg att växa fram. Stöd för både individuellt och kollektivt lärande blir därmed väsentligt i ett affärsspel. Dixon (1994) presenterar en loop för ett lärande i en organisation omfattande fyra steg. 1) generering av information (alla genererar information i verksamheten). 2) samordning av information inom verksamheten (spridning av information till alla). 3) kollektiv tydning av informationen (aktörernas olika perspektiv möts och om inte detta kommer till stånd sker inget organisatoriskt lärande). 4) Potential att agera utifrån den tolkade informationen (aktörerna handlar enligt de kollektiva tolkningarna och prövar dem i verkligheten). Detta innebär att stötta varandra genom en effektiv hjälp och återkoppling, att söka få tag i sig nödvändiga resurser, att utmana varandras slutsatser och sätt att diskutera, att agera med tilltro och på ett trovärt sätt, att försvara en strävan för att nå de gemensamma målen och att vara motiverad och att sträva efter gemensamma fördelar samt ha en måttfull nivå i känslomässigt engagemang. En trygg och samtidigt utmanande miljö för lärande behövs. Punkterna ovan om att stödja varandra, ingår också som viktiga komponenter i en process för att skapa samlärande. Att samlära är att lära tillsammans, i en process, av varandra och om varandra. Samlärande innebär att lära sig om att arbeta tillsammans med andra och lära av varandra hur öppen kommunikation och aktivt lyssnande kan understödjas, hur konflikter, 9

24 makt- och statusskillnader kan hanteras. Samlärande innebär också att lära sig att arbeta bra tillsammans med andra och lära av och om varandra att träna sig att kommunicera öppet, lyssna aktivt, observera känslor i gruppen och använda kunskaperna för att hålla stämningen god, mål- och effektivitetsinriktad (Hägerfors 1995, 1994). Lärande är en social process. Sammanfattningsvis ger teorierna om lärande ett antal lärandeprinciper som använts för utformningen av den konceptuella modellen. Lärandeprinciperna kan sammanfattas i enlighet med Tomlinsons och Masujaras (2000) formulering: Lp 1. Lp 2. Lp 3. Lp 4. Lp 5. Lp 6. Lärandet skall vara autentiskt. Lärandet är en konstruktiv process. Kunskap handlar om att förstå fenomen. Ge en trygg och utmanande miljö. Lärandet är en social process. Vara individanpassad, överbrygga olika kognitiva stilar. Lärandet ska vara autentiskt Detta innebär att spelet behöver ha en hög grad av interaktion och återkoppling. Det ska ha specifika mål och välkända procedurer och vara motiverande (Norman 1993). De lärande skall snabbt och enkelt och med minimal ansträngning komma igång med att använda spelapplikationen. De lärande skall alltid veta vad de förväntas göra för att gå vidare i spelet. De lärande skall endast få nödvändiga instruktioner för att komma igång med uppgiftshanteringen på egen hand (Houser och Deloach 1998). Problem, mål och hinder måste vara autentiska med den miljö som skall simuleras. Den lärande uppfattar både miljön och problemet som autentiska, vilket ökar motivationen för lärande. Kognitiva krav i lärandet skall vara autentiska med stor frihet för att öka motivationen (Hawley och Duffy 1998). Lärandet är en konstruktiv process Att lärande ses som en konstruktiv process medför att det blir viktigt att miljön inte innehåller distraktioner och avbrott som intervenerar och förstör den subjektiva upplevelsen. Det medför även ett behov av att väcka en känsla av engagemang genom att man utforskar miljön genom att direkt arbeta med en uppgift (Norman 1993). Miljön skall inte distrahera de lärande från 10

25 uppgiften (Houser och Deloach 1998). Spelet ska stödja den lärandes reflektion, genom att stödja abstrahering, syntes och utvidgat lärande. Kognitiva krav i lärandet skall vara autentiska med stor frihet för att öka motivationen (Hawley och Duffy 1998). Kunskap handlar om att förstå fenomen De lärande måste förses med verktyg som passar användaren och uppgiften så bra att det inte distraherar (Norman 1993). Det är viktigt att se till att de lärande lyckas med de första uppgifterna för att stegvis introduceras i mer komplicerade uppgifter och i spelmiljöns mer komplexa delar (Houser och Deloach 1998). Miljön skall engagera och kognitiva krav i lärandet skall vara autentiska med stor frihet för att öka motivation (Hawley och Duffy 1998). Ge en trygg och utmanande miljö En trygg och samtidigt utmanande miljö ställer krav på verktyg som passar användaren och uppgiften så bra att det inte distraherar. Spelet ska invitera till engagemang genom att ge möjligheter att utforska miljön i direkt arbete med en uppgift (Norman 1993). Det är väsentligt att den lärande lyckas med de första uppgifterna för att stegvis introduceras i spelmiljöns mer komplexa delar (Houser och Deloach 1998). Spelet formas så att fokus ligger på de lärandes mål. (Hawley och Duffy 1998). Lärandet är en social process Att lärande ses som en social process innebär ett behov av att erbjuda en hög grad av interaktion och återkoppling (Norman 1993). Coachning ska erbjudas och den lärandes reflektion stödjas (Hawley och Duffy 1998). Vara individanpassad, överbrygga olika kognitiva stilar Det gäller även att erbjuda en ständig känsla av utmaning som varken är så svår att det känns frustrerande och omöjligt eller så enkel att den upplevs som tråkig (Norman 1993). Samtidigt måste miljön stödja de lärande att fokusera på uppgiften som skall genomföras (Houser och Deloach 1998). De kognitiva kraven skall vara autentiska samtidigt som stor frihet erbjuds (Hawley och Duffy 1998). 1.4 Designprinciper Houser och Deloach s (1998) principer för att lära av spel har utformats genom att studera olika spelapplikationer ur perspektivet att de skall vara till vägledning vid design av affärs- 11

26 applikationer. Författarna anser att tiden för att lära sig och den omfattande dokumentationen kan reduceras i affärsapplikationer genom att följa de framtagna principerna. Deras principer har enligt min mening ett värde som varierar beroende på målgruppens datorvana och ålder och designens erfarenhet av spel som stöder undervisningen. Dessutom bör man beakta att komplexiteten i att använda en simulerad affärsvärld bör vara mindre och att syftet med spelet är mer för att lära än att underhålla. Hawley och Duffy s (1998) modell för att designa datorbaserade simuleringsmiljöer utgår från ett konstruktivistiskt ramverk. Deras designkriterier utgår ifrån att de lärande vid händelser i simuleringen intar en funktionell roll, ansvar med tillräcklig nyckelinformation om problemet för att sedan handlägga ansvaret på bästa sätt under rådande omständigheter. Med den utgångspunkten menar de att simulering är ett idealt lärcentrerat verktyg för att användas i klassrummiljö. Delar av deras modell är intressanta att ta hänsyn till för att stödja ett samlärande i ett affärsspel. Följande delar harmoniserar med både principerna för lärande och teori om lärande i grupp och beslutsstöd: Skapa motivation i gruppen En autentisk och realistisk spelmiljö som t ex kan fås genom att använda verktyg och modeller som används ute i verksamheten. Individens bedömningar måste utsättas för teamets bedömningar En miljö som möjliggör en dialog kring beslutsprocessen. Detta ger signaler om att överväga om gruppen skall samverka kring besluten över funktionsgränserna i det spelade företaget i stället för att fördela besluten kring en funktionsenhet till en individ i gruppen. Gemensamma visioner I spelet skall gruppen tvingas deklarera och explicit uttrycka sina mål och planer. Detta indikerar ett behov av ett stödsystem för simulering av spelverksamheten för att förenkla framtagningen av visioner mål för den spelade verksamheten. Gruppens utveckling garanterar delvis individens utveckling Ett gott arbetsklimat kring spelet medför en förstärkning av samlärandekompetensen Presentation av verksamhetens resultat med hjälp av en övergripande bild av verksamheten (spelplan) underlättar samverkan och förståelsen av helheten. 12

27 Hantera helheten Det innebär att se till att samtliga ovanstående delar förstärks under spelgenomförande, vilket pekar på ett stödsystem för anpassning av spelmiljön till målet med utbildningen men också till målgruppens speciella behov. Det finns även ett behov i en affärsspelsmiljö att få stöd för att integrera det individuella och kollektiva lärandet genom att konkret tillgodose följande handlingar för de lärande: Att gruppmedlemmen individuellt skall kunna agera i affärsspelsmiljön. Att gruppen/teamet gemensamt skall kunna agera i affärsspelsmiljön. Att ett samlärande mellan individnivå och gruppnivå stöds. När det gäller den specifika speltillämpningen affärsspel, så är det enligt Häckner (1985) viktigt att ekonomisystem avbildar verksamheten och strategier på ett sätt som är användbart i strategiska sammanhang. Grönlund (1989) anser att det är viktigt jämka samman det operativa verksamhetsnära språket med de ekonomiska begreppen och det ekonomiska språket. Vid utveckling av en lärandemiljö bör dessa två språk jämkas samma till ett språk. Mellemvik (1988), Macintosh (1985) och Argyris (1977) menar att informationen från ett redovisningssystem skall presenteras på ett sådant sätt att den är kompatibel med mottagarens kognitiva stil. På detta sätt ökar effektiviteten i användningen av systemen och informationen samtidigt som beslutsfattandet kan förbättras. Källström (1993) beskriver det karakteristiska hos ekonomi- och beslutsstödskoncepten och jämför dessa utifrån olika områden. Skillnaderna främst återfinns i att beslutsstödssystemen tillåter en dialog i stället för monolog. I dialogen finns också en ambition att beakta olika kognitiva stilar genom att denna ofta utformas av användare, vilket medför att de inte blir gemensamma för alla användare Hedberg och Jönsson (1978) menar att också semistrukturerade informationssystem kräver lärandemekanismer för att kunna spåra effekter av tidigare fattade beslut och upptäcka kausala samband men också avlärande mekanismer för att frångå föråldrad kunskap och beteende. Dreborg m fl (1994) speglar hanteringen av osäkerhet i beslutsprocessen genom att beskriva Hans Wertén uttryck om att hellre kortsiktsparera än långsiktsplanera. Om osäkerheten känns allt för stor så kan man ändå inte fånga in alla relevanta faktorer som styr en långsiktsplanering. Ett sådant beteende bör undvikas genom att inte göra osäkerheten i styrningen och 13

28 kontrollen av spelföretaget allt för stor, speciellt om målgruppen är studenter med liten erfarenhet av att leda företag. I mina tidigare studier framkommer det att de i IT-baserade spelen ofta har svagheter att stödja det anpassningsinriktade lärandet för deltagare som saknar erfarenhet att leda företag (Samuelsson 2002). Sådana svagheter handlar om att inte kunna se flödena i den spelade verksamheten samt svagheter i genererade rapporter som ofta är textbaserade. Carlsson (1993) menar att användningen av kalkylsystem som beslutstöd är ett medel för att stödja lärande. Hans studie visade att de studerade personernas empiriska lärandeprocesser förändrades, vilket visade sig i form av förändringar av uppgifter, aktiviteter och av informationskällor etcetera. En av de främsta egenskaperna hos kalkylprogram är att de ses som deklarativa verktyg, vilket medför att användaren kan vara mer aktiv i utvecklingen och förvaltningen av systemet. Carlsson berör också några förutsättningar för att använda kalkylprogram och hävdar att det inte räcker med ha tillgång till lättanvända datorverktyg, utbildning och en tilltro till individens positiva attityd. Han formulerar därefter ytterligare tre nödvändiga förutsättningar för en kalkylprogramanvändning, vilka också harmoniserar med de presenterade principerna för lärande och de grundläggande kraven på en spelmiljö: verktyget och uppgiften som skall stödjas skall matcha varandra uppgiften som skall stödjas skall vara väsentlig (central och kritisk) samt den presumtive användaren skall ha självständighet, handlingsfrihet och makt att förändra uppgiften, dess ändamål samt dess aktiviteter. Vid utformning av ett affärsspel kan baskraven för design av Corbeil (1999) användas och vara ett stöd för att öka systemets användbarhet. I hans baskrav på design finns en tydlig koppling till principerna för lärande. Följande punkter bör beaktas för att få ökad användbarhet i spelet. Att lärandet ska vara autentiskt (Lp1) medför att det är väsentligt att de lärande förstår rådande sakförhållanden i den verkliga situationen. Kunskap handlar om att förstå fenomen (Lp 3) och då behöver de lärande ges goda möjligheter att förstå analogin mellan spelet och verkligheten och få möjligheter att förnimma och bilda sig uppfattningar av spelet. En både trygg och utmanande miljö ska erbjudas (Lp 4) vilket medför att det blir viktigt att de lärande kan förstå spelets struktur och får goda möjligheter att upptäcka de strategier som är 14

29 möjliga i spelet, hur skrivna direktiv ska hanteras och överföras samt att de lärande får en god attityd till spelet. 1.5 Möjliggörare Teorierna om lärande och design i kombination med åtgärder för att eliminera eller minska effekterna av hindren kategoriseras nedan i ett antal möjliggörare för erfarenhetsbaserat lärande med stöd av ett IT-baserat affärsspel; informationssystemansats, konstruktivistisk miljö, klassrumsmiljö, mix av kunskapsnivåer, multimedialt stöd, iterativ miljö som stöds av metaforer, spelplan med helikopterperspektiv och simuleringsmöjligheter. Informationssystemansats Informationssystemsansatsen används för att utveckla en operativ simuleringsmodell i form av ett affärsspelssystem där flera företag på en marknad sätts samman i en spelprocess. Varje företags verksamhet utformas som två delsystem, ett operativt och ett för styrning. De två delsystemen samverkar och ger tillsammans ett affärsspelssystem för de spelande grupperna som kan ses som en delmängd av en mikrovärld (Gestrelius 1993). I en mikrovärld kan både experter och oerfarna individer och grupper erbjudas en möjlighet att utforska olika frågeställningar i en praktik (virtuell värld) där de kan integrera lärandet om komplex gruppsamverkan med lärandet i en komplex verksamhetsinteraktion (Senge och Lannon 1990). Affärsspelssystemet eller simuleringsmodellen ger de spelande grupperna möjligheter att samarbeta internt och sinsemellan konkurrera (Savén 1995, Fripp 1993, Ståhl 1988 och Forrester 1961). Erfarenhetsbaserat lärande stöds genom att använda affärsspelet som ett undervisningsverktyg (Thompson och Dass 2000; Herz och Merz 1998 och Wolfe 1994). Teoretiska och praktiska moment kan integreras. De lärande kan träna på uppgifter som ofta ingår i företagsledning (Whicker and Sigelman 1991). Fokus kan vara att ta över en verksamhet eller att hantera strategier för att expandera på en gemensam marknad. De lärande får tillgång till information baserad på individ- eller gruppbeslut som är tagna i spelet. Återkopplingen från spelet sker i form av effekter på det simulerade företaget. De beslut som tas och den erhållna återkopplingen sker i en interaktiv och iterativ process som avbildar ett företag och dess affärsprocesser. 15